Vol. 3, No.1: 83-89, April 2014
Emisi Karbon Lahan Gambut pada Agroekosistem Kelapa Sawit
Peatland Carbon Emissions in Agroecosystems Palm Oil
M. B. Prayitno *)1 , Sabaruddin 2 , D. Setyawan 2 dan Yakup 2
1 Mahasiswa Pascasarjana, Ilmu-Ilmu Pertanian, Universitas Sriwijaya
2 Dosen Program Pascasarjana, Ilmu-Ilmu Pertanian, Universitas Sriwijaya
*) Penulis untuk korespondensi: muhbambang_prayitno@yahoo.com

## ABSTRACT
Carbon emissions is one of the activities of agroecosystem impacts of oil palm on peat land as a result of the making drainage and plant growth. This research was conducted in the area  of  oil  palm  agroecosystem  on  peat  land  landscape,  Ogan  Komering  Ilir  District,  South Sumatra with the aim of estimating reserves and carbon emissions on the land. Contribution of carbon  emissions  on  the  land  with  plant  age  5,  3  and  2  years  without  drainage  channels  are respectively 12.027; 11.262 and 9.783 tons CO 2 /year, as well as plants age of 5 years with the drainage  channel  is  14.723  tons  of  CO 2 /year.  Contribution  of  carbon  emissions  from  the making drainage channel reaches 2,696 tons of CO 2 /ha/year and greater than the contribution of carbon emissions from the aging plant palm oil annually, amounting to 0.383 to 1.479 tons of CO 2 /ha/year .
Keywords: Peat carbon emission, oil palm agroecosystem

## ABSTRAK
Emisi karbon merupakan salah satu dampak dari kegiatan agroekosistem kelapa sawit di lahan  gambut  sebagai  akibat  dari  pembuatan  saluran  drainase  dan  pertumbuhan    tanaman. Penelitian  ini  dilakukan  di  lahan  agroekosistem  kelapa  sawit  pada  bentang  lahan  gambut Kabupaten Ogan Komering Ilir, Sumatera Selatan dengan tujuan memperkirakan emisi karbon lahan  gambut  pada  agroekosistem  kelapa  sawit.  Hasil  penelitian  menunjukkan  sumbangkan emisi karbon pada lahan dengan umur tanaman 5, 3 dan 2 tahun tanpa saluran drainase adalah masing  masing  12,027;  11,262  dan  9,783  ton  CO 2 /tahun  dan  tanaman  umur  5  tahun  dengan saluran  drainase  adalah  14,723  ton  CO 2 /tahun.  Sumbangan  emisi  karbon  dari  pembuatan saluran  drainase  mencapai  2,696  ton  CO 2 /ha / tahun  dan  lebih  besar  dibandingkan  dengan sumbangan emisi dari pertambahan umur tanaman kelapa sawit setiap tahunnya yakni sebesar 0,383 hingga 1,479 ton CO 2 /ha/tahun .
Kata kunci: Agroekosistem kelapa sawit, emisi karbon gambut

## PENDAHULUAN
Pemanfaatan lahan gambut terdegradasi  untuk  kegiatan  agroekosistem kelapa  sawit  merupakan  salah  satu  upaya dalam  mengembalikan  sebagian  karbon pada lahan.  Tanaman kelapa sawit mampu menambat karbon hingga umur tanaman 25 tahun  sebesar  35-55  ton  C/ha  (IPCC  2006, Agus  2007,  Carlson et  al. 2012,  Henson et al. 2012). Namun demikian selama kegiatan pengelolaan  lahan  dan  tanaman  kelapa sawit, proses kehilangan karbon juga terjadi dalam bentuk gas CO 2 dan CH 4 .
Kehilangan  gas  karbon  terbesar  pada lahan  agroekosistem  kelapa  sawit  dapat terjadi  antara  lain  sebagai  akibat  dari pembuatan  saluran  drainase  (Hooijer et  al. 2006),  proses  dekompisisi  bahan  organik (Chimner  dan  Cooper  2003)  dan  respirasi vegetasi  (Melling  2007).  Persiapan  lahan yang  utama  dilakukan  pada  lahan  gambut untuk  penanaman  kelapa  sawit  adalah dengan  membuat  saluran  drainase.  Saluran drainase  berfungsi  antara  lain  untuk mengurangi kelebihan air di lahan sehingga tercipta  kondisi  terbaik  untuk  tanaman.
Penurunan  muka  air  tanah  pada  lahan mempunyai pengaruh sangat besar terhadap emisi  karbon.  Hooijer et  al. (2006) menyatakan  bahwa  terdapat  hubungan linear  antara  kedalaman  drainase  dengan emisi  tahunan.  Setiap  penurunan  muka  air tanah  sedalam  10  cm  pada  lahan,  maka lahan  akan  mengemisi  karbon  sekitar  9,1 ton  CO 2 /ha/tahun  (Hooijer et  al .  2006) hingga  13  ton  CO 2 /ha/tahun  (Wösten  dan Ritzema 2001).
Dekomposisi  bahan  organik  oleh mikrobia  merupakan  penyumbang  emisi terbesar  kedua  yakni  sebesar  9,17  ton CO 2 /ha/tahun, kemudian disusul oleh respirasi  akar  tanaman  sebesar  4,25  ton CO 2 /ha/tahun (Melling et  al. 2005). Selanjutnya  Liu et  al. (2008)  menyatakan bahwa  emisi  CO 2 pada  musim  penghujan mempunyai  rerata  fluks  CO 2 sekitar  194,4 mg  CO 2 /m 2 /ha.    Pengamatan  emisi  karbon pada  lahan  adalah  cukup  komplek.  Hirano et  al. (2007)  menyatakan  bahwa  hasil pengukuran  emisi  CO 2 pada  lahan  gambut tropik  mempunyai  variasi  sangat  tinggi yang  dipengaruhi  antara  lain  oleh  faktor waktu,  tempat,  lama  konversi  lahan, mikroklimat, status hara dan iklim.
Kemampuan  bentang  lahan  dalam membentuk tanah gambut merupakan suatu keuntungan  bagi  lingkungan  lahan  yaitu sebagai  cadangan  karbon  pada  pool  tanah. Namun  apabila  terjadi  kesalahan  dalam pengelolaan lahan, maka kehilangan karbon akan terjadi dan bahkan mampu menghabiskan  cadangan  karbon yang tersisa. Oleh karena itu, kegiatan alih fungsi lahan gambut menjadi agroekosistem kelapa  sawit  perlu  upaya  pengelolaan tertentu  dan  sekaligus  konservasi  karbon. Penelitian  ini  bertujuan  menduga  emisi karbon  lahan  gambut  yang  diusahakan untuk agroekosistem kelapa sawit.

## BAHAN DAN METODE

## Deskripsi Lokasi Penelitian
Lokasi  penelitian  secara  administratif termasuk  wilayah  Kecamatan  Pedamaran, Kabupaten  OKI,  Sumatera  Selatan  pada posisi  UTM  492500-493888/48.  9611578-
962635.  Iklim  lokasi  penelitian  termasuk tropik  basah.  Curah  hujan  sebelum  hingga sesudah pengamatan yakni bulan Nopember dan  Desember  2012, bulan  Januari, Februari  dan  Maret  2013  adalah  masing- masing 284 dan 497, 505, 277 dan 383 mm.
Kondisi  lahan  sebelum  digunakan untuk  kegiatan  agroekosistem  kelapa  sawit merupakan  lahan  gambut  terdegradasi akibat  deforestasi  dan  kebakaran  lahan hampir  terjadi  setiap  tahun  sehingga dominasi  vegetasi  adalah  semak  belukar, rumput  rawa  dan  tumbuhan  pakisan.  Total luas  lahan  yang  telah  dikembangkan  untuk tanaman  kelapa  sawit  mencapai  3.650  ha. Luas  lahan  untuk  tanaman  kelapa  sawit umur  5,  3  dan  2  tahun  adalah  masing- masing 750; 1.660 dan 1.230 ha. Pembuatan saluran drainase dilakukan pada penanaman pertama atau pada lahan dengan tanaman  kelapa  sawit  umur  5  tahun  seluas 150  ha,  sedangkan  lahan  lainnya  tidak dibuat saluran drainase. Pelaksanaan penelitian  dilakukan  pada  bulan  November 2012 hingga Mei 2013.
Cara Kerja Penelitian Penangkapan dan pendugaan gas CO 2 Penangkapan  gas  karbon  dilakukan secara  langsung  dengan  menggunakan peralatan sungkup tertutup. Ukuran panjang,  lebar  dan  tinggi  sungkup  adalah masing  masing  (40x40x40)  cm 3 dan merupakan modifikasi dari ukuran sungkup yang digunakan oleh Agus (2007).
Titik  penempatan  sungkup  dilakukan pada  lahan  dengan  saluran  drainase  (SD) dan  lahan  tanpa  saluran  drainase  (NSD). Lokasi  penempatan  sungkup  pada  lahan tanpa  saluran  drainase  (kelapa  sawit  umur 2, 3 dan 5 tahun) adalah di  antara tanaman kelapa sawit, sedangkan pada lahan dengan saluran  drainase  hanya  terdapat  pada  lahan kelapa sawit umur 5 tahun. Titik pengamatan  ditempatkan  pada  jarak  100, 300 dan 500 cm dari saluran drainase.
Pengambilan  gas  dilakukan  dengan menggunakan  alat  suntik  yang  dipasang pengatur  untuk  membuka  dan  menutup aliran  lubang  jarum  suntik.  Alat  suntik disuntikkan  pada  sungkup  dengan  terlebih
dahulu  udara  pada  sungkup  diratakan dengan  memutar  kipas  selama  sekitar  30 detik.  Alat  suntik  yang  telah  terisi  gas dipindahkan  ke  tabung  vakum  yang  telah diberi  label  pengamatan  untuk  gas  CO 2 . Tabung  vakum  gas    CO 2 seluruh  lokasi periode  pengamatan  disimpan  pada  kotak untuk dikirim ke laboratorium. Perhitungan emisi karbon menggunakan sebagai berikut :
Keterangan: E =  emisi CO 2 (mg/m/hari);
V  =  volume sungkup (m 3 );
A  =  luas dasar sungkup (m 2 )
T =  suhu udara rata-rata di dalam sungkup (°C)
δCsp/δt  =  laju perubahan konsentrasi gas
CO 2 (ppm/menit) Bm  =  berat molekul gas CO 2 dalam kondisi standar Vm = volume gas pada kondisi stp ( standar temperature and pressure ) yaitu
22.41 liter pada 273 K
Peubah  pengamatan  adalah  posisi GPS,  umur  tanaman,  muka  air  tanah,  lama sungkup  penangkapan  gas  dan  suhu  udara dalam  sungkup.  Pengamatan  emisi  CO 2 dilakukan  tiga  periode  yakni  Desember 2012, Januari dan Februari 2013.

## HASIL
Emisi  Karbon  Gambut  pada  Lahan Agroekosistem Kelapa Sawit
Hasil  pengamatan  emisi  CO 2 pada lahan dengan tanaman kelapa sawit umur 2, 3 dan 5 tahun disajikan pada Gambar 1.
Pengaruh  Saluran  Drainase  terhadap Emisi Karbon Lahan
pada

## Agroekosistem Kelapa
Saluran  drainase  pada  agroekosistem kelapa  sawit  menjadi  salah  satu  faktor penting dalam proses emisi karbon. Kondisi muka air tanah dan emisi karbon pada jarak 100,  300  dan  500  cm  dari  saluran  drainase disajikan pada Gambar 2 dan Gambar 3.
Pengaruh  Saluran  Drainase  dan  Umur Tanaman terhadap Emisi Karbon Lahan pada Agroekosistem Kelapa
Nilai  rerata  emisi  CO 2 pada  setiap umur  tanaman  (dengan  dan  tanpa  saluran drainase) disajikan pada Gambar 4.

## PEMBAHASAN
Emisi  Karbon  Gambut  pada  Lahan Agroekosistem Kelapa Sawit
Emisi karbon yang terjadi
memperlihatkan  bahwa  nilai  emisi  tertinggi sebesar  12,946  ton  CO 2 /ha/tahun  (tanaman  5 tahun, bulan Desember) dan terendah sebesar 9,525  ton  CO 2 /ha/tahun  (tanaman  2  tahun, bulan  Februari).    Gambar  1  menunjukkan bahwa  umur  tanaman  mempunyai  peranan penting  pada  nilai  emisi  CO 2 pada  lahan gambut.  Tanaman  kelapa  sawit  yang  telah dewasa mempunyai perakaran tanaman (rhizosfer) lebih banyak dibandingkan dengan tanaman  masih  muda  sehingga  emisi  CO 2 yang  dihasilkan  juga  lebih  tinggi.  Hal  ini sejalan dengan pendapat Melling et al. (2005) bahwa  respirasi  tanaman  merupakan  salah satu  penyumbang  emisi  karbon  pada  lahan agroekosistem  kelapa  sawit.  Hal  lain  yang secara bersamaan bahwa komunitas mikrobia daerah  rhizosfer  lebih  tinggi  daripada  non rhizosfer  sehingga  selain  respirasi  perakaran tanaman,  aktivitas  mikrobia  dimungkinkan menyumbangkan  sejumlah  emisi  di  sekitar akar tanaman (Ekberg et al. 2007) .
Bagian  tanaman  yang  paling  berperan dalam  respirasi  akar  tanaman  adalah  daerah perakaran.  Daerah  perakaran  sebagai  rhizosfer merupakan  tempat  terkonsentrasinya rambut- rambut  akar  yang  berperan  dalam  respirasi akar  tanaman.  Pada  tanaman  kelapa  sawit umur  5  tahun  mempunyai  rhizosfer  lebih banyak  dibandingkan  dengan  umur  2  tahun. Proses  respirasi  akar tanaman  kelapa  sawit merupakan  penghasil  emisi  terbesar  kedua setelah  proses  dekomposisi  oleh  mikrobia di lahan gambut (Melling et al. 2005).
Selain  umur  tanaman,  Gambar  1 memperlihatkan  bahwa  waktu  pengamatan juga  berpengaruh  terhadap  emisi  karbon. Bulan  Desember  mempunyai  nilai  emisi CO 2 lebih besar dari pada bulan Januari dan Februari  pada  setiap  umur  tanaman  kelapa
sawit.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  emisi karbon  yang  terjadi  berkaitan  erat  dengan kondisi lahan terutama mikroklimat (Batjes dan  Bridges  1992;  Hirano et  al. 2007) akibat  perubahan  musim.  Kondisi  lahan terbaik  adalah  terdapat  keseimbangan antara oksigen dan air di lahan dan kondisi ini  terjadi  pada  bulan  Desember.  Kondisi lahan  pada  bulan  Januari  dan  Februari dengan curah hujan yang tinggi, maka lahan didominasi  oleh  air  (tergenang)  dan ketersediaan oksigen berkurang.
Curah  hujan  pada  bulan  November 2012  (310  mm)  dan  Desember  2013  (461 mm)  mampu  menciptakan  kondisi  lahan basah  dan  tidak  tergenang  (muka  air  tanah 20-40  cm  di  bawah  permukaan  gambut) sehingga dapat mendukung proses
dekomposisi  gambut  dan  respirasi  tanaman kelapa sawit. Di sisi lain, curah hujan bulan Januari  sebesar  315  mm  menciptakan kondisi  lahan  menjadi  basah  dan  sebagian tergenang  (tergenang  sekitar  0-2  cm  di permukaan  gambut)  dan  selanjutnya  lahan menjadi  tergenang  setelah  curah  hujan sebesar 412 mm pada bulan Februari 2013. Perubahan  kondisi  muka  air  tanah  di  lahan tersebut  diperkirakan  menjadi  faktor  utama dalam  penurunan  nilai  emisi  CO 2 pada lokasi penelitian. Kandungan air pada lahan gambut  mempengaruhi  emisi  CO 2 (Liu et al . 2008). Kandungan air tanah yang terlalu tinggi  pada  lahan  akan  menghambat  difusi CO 2 dan  aktivitas  mikrobia  perombak  (Jia et al. 2006).
Gambar 1. Emisi CO 2 pada agroekosistem kelapa sawit umur 2, 3 dan 5 tahun
Gambar 2. Muka air tanah pada jarak 100, 300 dan 500 cm dari saluran drainase
Gambar 3. Emisi CO 2 pada jarak 100, 300 dan 500 cm dari saluran drainase
Gambar 4. Emisi CO 2 pada lahan agroeskosistem kelapa sawit
Pengaruh  Saluran  Drainase  terhadap Emisi Karbon Lahan pada

## Agroekosistem Kelapa
Hasil  pengamatan  muka  air  tanah pada  jarak  100,  300  dan  500  cm menghasilkan kurva pola drainase. Semakin dekat  jarak  dengan  saluran  drainase,  maka muka  air  tanah  semakin  rendah  mendekati muka  air  tanah  di  saluran.  Pola  kurva drainase  terendah  (muka  air  tanah  dalam) dijumpai  pada  saat  pengamatan  bulan Desember  2012  dan  kurva  drainase cenderung  naik  pada  bulan  Januari  dan Februari  2013.  Hal  ini  disebabkan  oleh naiknya  muka  air  tanah  di  lahan  dengan adanya  hujan  pada  periode  tersebut. Pengaruh  utama  muka  air  tanah  di  lahan
adalah  terjadinya  emisi  karbon.  Semakin dalam  muka  air  tanah  pada  lahan  akan menghasilkan  emisi  karbon  semakin  besar (Wösten  dan  Ritzema  2001,  Hooijer et  al . 2006).
Kedalaman  muka  tanah  di  lahan berpengaruh  terhadap  emisi  karbon  yang disajikan  pada  Gambar  3.  Emisi  karbon pada  jarak  100  cm  dari  saluran  dengan kedalaman  muka  air  tanah  sekitar  20  cm menghasilkan  emisi  tertinggi  dibandingkan dengan  jara  200  dan  500  cm  pada  ketiga periode  pengamatan.  Hasil  ini  sejalan dengan penelitian Hooijer et al. (2006), Liu et al . (2008); Klemedtsson et al. (1997) dan Smith et al. (2003). Hal ini memperlihatkan bahwa  terdapat  kedalaman  muka  air  tanah
berpengaruh terhadap ketersediaan oksigen, aktivitas  respirasi  akar  tanaman,  aktivitas dekomposisi gambut dan emisi karbon.
Pengaruh  Saluran  Drainase  dan  Umur Tanaman terhadap Emisi Karbon Lahan pada Agroekosistem Kelapa
Emisi  CO 2 pada  lokasi  penelitian memperlihatkan bahwa emisi karbon terbesar terjadi  pada  tanaman  kelapa  sawit  umur  5 tahun  dengan  saluran  drainase  (5  tahun  SD) sebesar  14,723  ton  CO 2 /ha/tahun  dan  emisi terendah  pada  umur  tanaman  2  tahun  tanpa saluran drainase (2 tahun NSD) sebesar 9,783 ton CO 2 /ha/tahun.
Sumbangan emisi karbon dari pembuatan  saluran  drainase  pada  tanaman umur  5  tahun  adalah  sebesar  2,696  ton CO 2 /ha/tahun,  sedangkan  sumbangan  emisi dari  bertambahnya  umur  tanaman  kelapa sawit adalah sebesar 0,383 hingga 1,479 ton CO 2 /ha/tahun.  Hal  ini  memperlihatkan bahwa  pembuatan  saluran  drainase  umur tanaman  dan  mempunyai  peranan  penting dalam  emisi  karbon  pada  agroekosistem kelapa  sawit  yang  diusahakan  di  lahan gambut.

## KESIMPULAN
Emisi  karbon  merupakan  salah  satu dampak dari kegiatan agroekosistem kelapa sawit  di  lahan  gambut  sebagai  pembuatan saluran  drainase  dan  aktivitas  tanaman. Emisi  karbon  tertinggi  terdapat  pada tanaman tertua dengan saluran drainase dan terendah  pada  tanaman  kelapa  sawit termuda.  Sumbangan  emisi  karbon  dari pembuatan saluran drainase mencapai 2,696 ton CO 2 /ha/tahun dan lebih besar dibandingkan dengan sumbangan emisi dari pertambahan  umur  tanaman  kelapa  sawit setiap tahunnya yakni sebesar 0,383 hingga 1,479 ton CO 2 /ha/tahun.

## DAFTAR PUSTAKA
Agus  F.  2007. Cadangan,  Emisi  dan Konservasi  Karbon  pada  Lahan Gambut.    Bunga  Rampai  Konservasi Tanah  dan  Air .  Pengurus  Pusat
Masyarakat  Konservasi  Tanah  dan Air Indonesia.  2004-2007.
Batjes NH, Bridges EM. 1992. A review of soil factors and processes that control fluxes of heat, moisture and greenhouses  gases. Technical  Paper 23.    International  Soil  Reference  and Information Centre, Wageningen.
Carlson  K,  Curran  L,  Asner  G,  Pittman  A, Trigg  S,  Adeney  JM.  2012.  Carbon Emissions  from  forest  conversion  by Kalimantan  oil  palm  plantations nature clim. Change 3 283–7.
Chimner  RA,  Cooper  DJ.  2003.  Influence of  water  table  position  on  CO 2 emissions  in  a  Colorado  Subalpine Fen: An in situ microcosm study. Soil Biology and Biogeochemistry 35:345-
351.
Ekberg A, Buchmann N, Gleixner G. 2007. Rhizospheric influence on soil respiration  and  decomposition  in  a temperate  Norway  spruce  stand. Soil Biology  and  Biochemistry 39:2103- 2110.
Henson  I,  Ruiz  RR,  Romero  HM.  2012. The greenhouse gas balance of the oil palm  industry  in  Colombia:  A preliminary analysis. I. Carbon Sequestration  and  Carbon  Offsets Agronome´ıa Colombiana 30 359–69. Hirano  T et  al .  2007.  Carbon  dioxide balance  of  a  tropical  peat  swamp forest  in  Kalimantan,  Indonesia.
Global Change Biology 13:1-14.
Hooijer A, Silvius M, Wosten  H, Page SE.
2006. Peat-CO 2 ,  Assessment  of  CO 2 Emissions  from  Drained  Peat  Lands in  SE  Asia .  Delf  Hydroulics  Report Q3943.
IPCC.    2006. IPCC  Guidelines  for National Greenhouse Gas Inventories Agriculture, Forestry and Other Land Use  (AFOLU) .  Kanagawa:  Institute for Global Environmental Strategies.
Jia  B,  Zhou  G,  Wang  Y.  2006.  Effects  of temperature and soil water-content on soil respiration of grazed an ungrazed
leymus chinensis steppes, Inner Mongolia. Journal of Arid Environments 67:60-76.
Klemedtsson  AK.  1997.  Greenhouse  gas emissions  from  farmed  organic  soils: A  review. Soil  Use  and  Management 13:245-250.
Liu  LC,  Fan  Y,  Wu  G,  Wei  YM.  2008. Using  LMDI  method  to  analyze  the change  of  China’s  industrial  CO2 emissions  from  final  fuel  use:  An empirical  analysis. Energy  Policy 35(11):5892-5900.
Melling  L,  Hatano  R,  Goh  KJ.  2005.  Soil CO 2 flux  from  ecosystem  in  tropical peat  land  of  Serawak.  Malaysia. Tell Us 57:1-11.
Melling  L,  Goh  KJ,  Beavies  C,  R.  Hatanto R. 2007. Carbon flow and budget in a young mature oil palm agroekosistem
on  deep  tropical  peat. Proceding  of The  International  Symposium  on Tropical Peat Land . Jakarta.
Moore  TR,  Dalva  M.  1993.  The  influence of  temperature  and  water  table position  on  carbon  dioxide  and methane  emission  from  laboratory columns  of  peatland  soil. Journal  of Soil Science 44:651-664.
Smith  KA.  2003.  Exchange  of  greenhouse gases  between  soil  and  atmosfer: Interaction  of  soil  physical  factors and  biological  processes. European Journal of Soil Science 54:779-791.
Wösten JHM, Ritzema HP. 2001. Land and water  management  options  for  Pet land development in Sarawak, Malaysia. International  Peat  Journal
11:59-66.